Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Tentamen (uitwerkingen)

UBC CHEM 123 PS03: Calorimetry and Enthalpy | questions and complete solutions | Latest 100%.

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
13
Cijfer
A+
Geüpload op
13-02-2026
Geschreven in
2025/2026

UBC CHEM 123 PS03: Calorimetry and Enthalpy | questions and complete solutions | Latest 100%.

Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

UBC CHEM 123 PS04: Entropy and Gibbs Free Energy Page 1 of 13


For all questions, assume that the given values are good to 4 significant figures.
1. Predict the sign of ∆S° for each of the following reactions. The first one is done for you as an example.
I2(s) → I2(g) ∆S° > 0
Cl2(g) → 2 Cl(g) ∆S° > 0
H2O(g) → H2O(l) ∆S° < 0
Ag+(aq) + Cl– (aq) → AgCl(s) ∆S° < 0
NH4Cl(s) → NH4+(aq) + Cl– (aq) ∆S° > 0


2. (a) Predict which of the following reactions will produce the largest change in entropy (in terms of
magnitude).
S8(s, orthorhombic) + 8 O2(g) → 8 SO2(g)

S8(s, orthorhombic) + 12 O2(g) → 8 SO3(g)

In the first reaction, the number of moles of gas is constant. In the second reaction,
the number of moles of gas decreases by 4. The second reaction is predicted to
have a larger |∆S°|, and ∆S° itself will be negative.
(b) Given the following standard molar entropies at T = 298 K, calculate ∆S° for each of the reactions
above. Compound S° (J mol–1 K–1) m

To calculate ∆S°rxn: S8(s, orthorhombic) 31.8
O2(g) 205.1
∆𝑆𝑆°𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 = � 𝑣𝑣𝑖𝑖 ∆𝑆𝑆°𝑚𝑚 − � 𝑣𝑣𝑖𝑖 ∆𝑆𝑆°𝑚𝑚
SO2(g) 248.2
𝑖𝑖=𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑖𝑖=𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟
SO3(g) 256.8
For the first reaction:
∆𝑆𝑆°𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 = �8 ∙ 𝑆𝑆°𝑚𝑚 �𝑆𝑆𝑂𝑂2 (𝑔𝑔) �� − �𝑆𝑆°𝑚𝑚 �𝑆𝑆8 (𝑠𝑠,𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜ℎ𝑜𝑜𝑜𝑜ℎ𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜) � + 8 ∙ 𝑆𝑆°𝑚𝑚 �𝑂𝑂2 (𝑔𝑔) ��
= (8)(248.2) – [(1)(31.8) + (8)(205.1)]
= +313.0 J/K
For the first reaction:
∆𝑆𝑆°𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 = �8 ∙ 𝑆𝑆°𝑚𝑚 �𝑆𝑆𝑂𝑂3 (𝑔𝑔) �� − �𝑆𝑆°𝑚𝑚 �𝑆𝑆8 (𝑠𝑠,𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜ℎ𝑜𝑜𝑜𝑜ℎ𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜) � + 12 ∙ 𝑆𝑆°𝑚𝑚 �𝑂𝑂2 (𝑔𝑔) ��
= (8)(256.8) – [(1)(31.8) + (12)(205.1)]
= –438.6 J/K
The magnitude of the entropy change is larger for the second reaction (as
predicted).

, UBC CHEM 123 PS04: Entropy and Gibbs Free Energy Page 2 of 13


3. For each of the following hypothetical processes, indicate the signs of ∆Ssys, ∆Ssurr, and ∆Suniv as positive (+),
negative (–), or zero (0). In the last column, indicate if the process would be spontaneous under these
conditions.
Sign of Sign of Sign of Spontaneous?
Process
∆Ssys ∆Ssurr ∆Suniv Yes or No

An ice cube (the system) melting at T = 298 K
and P = 1 atm. + – + Yes
A block of dry ice, CO2(s), (the system) subliming into
CO2(g) at T = 298 K and P = 1 atm. + – + Yes

An ice cube (the system) subliming (s → g)
at T = 298 K and P = 1 atm. + – – No

4. The change in enthalpy associated with boiling 1.00 mole of water at T = 100°C and P = 1.00 atm is ∆H° =
+40.7 kJ. What are ∆Ssys, ∆Ssurr, and ∆Suniv for this reversible process?
For a constant pressure process, q = ∆H = +40.7 kJ
For a constant temperature process:
qrev,sys +40700 J
∆Ssys = = = +109 J/K
Tsys 373 K
Since this process is reversible, ∆Suniv = 0, and so ∆Ssurr = –∆Ssys = –109 J/K.
[Note: you could also calculate ∆Ssurr using qsys = –qsurr, and then calculate ∆Suniv.]




5. The equilibrium melting point of p-nitrotoluene is T = 324.8 K at P = 1.00 atm. The standard molar
enthalpy of fusion (melting) is 16.81 kJ/mol. Calculate ∆Ssys, ∆Ssurr, and ∆Suniv for the complete melting of
one mole of p-nitrotoluene under equilibrium conditions.
For a constant pressure process, q = ∆H = +16.81 kJ
For a constant temperature process:
qrev,sys +16810 J
∆Ssys = = = +51.75 J/K
Tsys 324.8 K
Since this process is reversible, ∆Suniv = 0, and so ∆Ssurr = –∆Ssys = –51.75 J/K.
[Note: you could also calculate ∆Ssurr using qsys = –qsurr, and then calculate ∆Suniv.]

Geschreven voor

Instelling
Studie
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
13 februari 2026
Aantal pagina's
13
Geschreven in
2025/2026
Type
Tentamen (uitwerkingen)
Bevat
Vragen en antwoorden

Onderwerpen

$13.22
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
De reputatie van een verkoper is gebaseerd op het aantal documenten dat iemand tegen betaling verkocht heeft en de beoordelingen die voor die items ontvangen zijn. Er zijn drie niveau’s te onderscheiden: brons, zilver en goud. Hoe beter de reputatie, hoe meer de kwaliteit van zijn of haar werk te vertrouwen is.
elam17799 Brighton College
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
19
Lid sinds
1 jaar
Aantal volgers
1
Documenten
201
Laatst verkocht
1 maand geleden
Explore thousands of course and professor reviews

Explore thousands of course and professor reviews from Canada Universities and Colleges students. Feel free to inbox me for any paper you wish to have.

4.0

2 beoordelingen

5
0
4
2
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen